JPH09115132A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗布型磁気記録媒体に特定の分散剤を組み合
わせる事により、電磁変換特性を向上させ、また耐久性
に優れた磁気記録媒体を得る。 【解決手段】 三級アミンまたは四級アンモニウム塩を
極性基とするポリウレタン樹脂用の分散剤として、グル
タミン酸、アスパラギン酸等の酸性アミノ酸及びこれら
の誘導体を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非磁性支持体上に
磁性層を形成してなる塗布型のビデオテープやオーディ
オテ−プ、コンピュータ用データメディア等の磁気記録
媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＶＴＲ等に見られる記録波長の短
波長化、高密度化に伴い、ビデオテープやオーディオテ
ープ等の磁気記録媒体の特性を改善するため、磁性粒子
の高密度充填が図られている。

【０００３】このため、塗布型の磁気記録媒体では磁性
粒子を高密度に充填するために、磁性塗料の分散性飛躍
的に向上させることが求められている。

【０００４】従来、高性能な磁気記録媒体を製造するた
めに、磁性粉を色々な有機化合物や非磁性の金属化合物
もしくはケイ素などの非金属酸化物等での処理等の方法
が、数多く開示されている。

【０００５】このような表面処理の技術により、一般に
用いられる磁性粉の多くは磁性粉の抗磁力（Ｈｃ）の変
化および耐候性（さび性）又は分散性を改善する目的
で、Ａｌ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｃｒなどの金属の酸化物
や、Ｓｉ、Ｓ、Ｐ、Ｂ等の非金属元素の酸化物等で表面
処理をしている。このため、磁性粉の多くは表面のｐＨ
が７．０〜９．０と塩基性を示す。

【０００６】このような塩基性の表面を持った磁性粉粒
子を結合剤中に分散させるためには、結合剤の樹脂骨格
中にカルボン酸や燐酸などの酸性の極性基を持ったもの
や、スルホン酸ナトリウム等の硫酸塩や四級アンモニウ
ム塩、スルホベダインといった中性の極性基を持ったも
のを導入することが効果的である。これに対して三級ア
ミンのような塩基性の極性基をもつ樹脂は磁性粉表面が
塩基性であるために、この樹脂単独で磁性粉を分散させ
ることは難しい。

【０００７】そのため、三級アミンのような塩基性の極
性基をもつ樹脂は、この樹脂単独で磁性粉を分散させる
ことは難しいため、従来は耐久性の付与などの補助的な
結合剤として用いられてきた。

【０００８】最近では、特にアミン系の極性基を有する
結合剤の中でも、三級アミン系のポリウレタン樹脂は硫
酸塩系やカルボン酸系の極ポリウレタン樹脂と比べて、
分散性は劣るがコーティング性に優れていることから平
滑な磁性表面が得られ、また高速塗布が可能となことか
ら注目されており、分散を向上させる分散剤の開発や分
散行程の検討も多くされている。

【０００９】ここでー般的な磁性塗料に用いる分散剤と
しては、炭素数５〜２５の脂肪酸及びそのアルカリ金属
またはアルカリ土類金属からなる金属石鹸、脂肪酸エス
テル類、脂肪酸アミド、アミン、四級アンモニウム塩、
アミノシラン等の有機ケイ素化合物、燐酸エステル、ホ
ウ酸エステル等がある。

【００１０】このような分散剤を使用する上で注意すべ
きことは、これらの分散剤は磁性材料の表面の酸性度や
用いる結合剤の極性基の種類により、その効果が異なる
ということである。

【００１１】分散剤の種類によっては、結合剤樹脂との
相溶性が悪かったり、磁性塗料を調整する溶剤に溶解し
ないものや、分散が進むにつれて塗料が著しく増粘する
ものもある。

【００１２】そこで、従来の磁性塗料として使用されて
きた分散剤を色々と検討した。その結果、塩基性の極性
基の三級アミンや、ほぼ中性ではあるが三級アミンを四
級化した塩を有するポリウレタン樹脂について使用した
場合、効果があまりないことがわかった。

【００１３】一方、ポリウレタン樹脂は耐久性、耐摩耗
性に優れているが、その半面、分子内の水酸基量が限定
されることからイソシアネート系硬化剤などにおける架
橋性は比較的悪い。

【００１４】このため、磁性塗膜の耐久性を得るためよ
りガラス転移点温度（Ｔｇ）の高いものを使用したり、
より硬い樹脂を組み合わせたり、さらに架橋反応を促進
するため、５０〜８０℃といった温度でキュアーする必
要があった。

【００１５】しかしながら、高温で長時間キュアーする
ことにより非磁性支持体の熱収縮がおこり、磁気記録媒
体の形状が悪化し、耐久性が悪くなる等のトラブルが多
く発生している。

【００１６】また、磁性塗膜が硬くなることで、ヘッド
タッチが悪化し電磁変換特性が低くなるため、ポリウレ
タン樹脂の架橋性を向上する硬化促進剤について多くの
検討がなされている。

【００１７】例えば、イソシアネート系硬化剤の架橋反
応を促進する試薬としては各種のアミン化合物、有機ズ
ス化合物が挙げられるが、これらを直接硬化剤とともに
磁性塗料に混合すると、反応性が高すぎてコーティング
する前にゲル化や凝集が起ってしまうことも多い。

【００１８】このよう、アミン系の極性基を持つ樹脂の
分散性を向上させる分散剤、並びに、架橋反応を触媒す
る硬化促進剤の開発が求められていた。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
現状を鑑みて考案されたものであって、塗布型磁気記録
媒体に特定の分散剤を組み合せることで、電磁変換特性
を向上させ、且つ耐久性に優れた磁気記録媒体を得るこ
とを目的する。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述の目的
を達成せんものと鋭意研究の結果、三級アミンまたは四
級アンモニウム塩を極性基とするポリウレタン樹脂用の
分散剤として、グルタミン酸、アスパラギン酸などの酸
性アミノ酸及びこれらの誘導体が効果的であることを見
いだし、本発明を完成するに至ったものである。

【００２１】グルタミン酸、アスパラギン酸とは化１、
化２で示すようにカルボン酸を分子内に２個有する酸性
アミノ酸である。

【００２２】

【化１】

【００２３】

【化２】

【００２４】これらのアミノ酸を各種のアルキル化剤に
よりアミノ基をアルキル化したＮ−アルキル誘導体、脂
肪族アルコールとの反応から得られるＮ−アルキルカル
ボン酸エステル誘導体、カルボン酸との反応から得られ
るＮ−アミド誘導体、スルホン酸との反応から得られる
Ｎ−硫酸エステル誘導体及びアルカリ金属との塩等の化
合物は、化３、化４で表され、分散効果が高いことがわ
かった。これは、分子内にアミン由来の官能基を有する
ことで、アミン系の極性基をもつ樹脂との相溶性が良く
なること、またカルボン酸を分子内に２個有すること
で、塩基性表面の分散効果を高めているためと考えられ
る。そのため、カルボン酸を分子内に１個しか持たない
アミノ酸誘導体ではその効果が低かった。

【００２５】

【化３】

【００２６】

【化４】

【００２７】更に、分子内の１個以上のカルボン酸をア
ルカリ金属塩とすることで、分散効果はより向上する。
また、アミノ基をアルキル化及び、エステル化すること
で、磁性塗料の向上硬化剤添加後のポットライフを長く
し、製造工程でのハンドリングをよくすることができ
る。ここで、アミノ酸は不斉炭素原子を１つ持ち、Ｄ体
とＬ体の対掌体が存在するが、これらのアミノ酸誘導体
はどちらも効果があり、その混合物の同じ効果を示す。

【００２８】アミノ酸誘導体は天然物から容易に得ら
れ、比較的安価であることから、工業的にも大きなメリ
ットがあり、ごく一般的な反応工程により、これらの誘
導体を合成することができる。例えば、アミノ酸からＮ
−アルキル誘導体とするためにはヨウ化メチル、臭化エ
チル、その他脂肪族のヨウ化アルキル化合物、ジメチル
硫酸等の各種アルキル化剤との反応で合成される。

【００２９】また、Ｎ−アミド誘導体は無水酢酸、無水
プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸等の脂肪族カル
ボン酸無水物や、塩化ベンゾイル、アセチルクロリド等
のカルボン酸塩化物との反応で合成される。

【００３０】同様にして、Ｎ−硫酸エステル誘導体はト
ルエンスルホン酸やベンセンスルホン酸等のアルキルス
ルホン酸、メタンスルホン酸クロリド、トルエンスルホ
ン酸クロリド等のスルホン酸塩化物との反応で合成され
る。

【００３１】本発明に用いられるアミノ酸のアルカリ金
属塩は、カルボキシル基を可性ソーダや水酸化カリウム
によりケン化することで合成することができる。

【００３２】更に、メタノール、エタノール、ｎ−ブタ
ノールその他の高級アルコールを反応させこるとによ
り、アミノ酸のカルボン酸エステルを得ることができ
る。

【００３３】上述のアミノ酸誘導体のアミノ基は、イソ
シアネート系硬化剤の架橋反応を促進することがわかっ
た。このイソシアネート基の反応性は、水酸基よりアミ
ノ基が十数倍〜数百倍高くなることが知られており、更
に遊離の水素原子を持たない三級アミンであっても反応
系を触媒する。また分散剤として、磁性粉の分散初期に
添加することで磁性粉表面に吸着し、塗料中の濃度分布
が均一となり、硬化剤添加直後にゲル化したり、凝集し
たりすることが少ないことがわかった。

【００３４】以上のことから、本発明のアミノ酸誘導体
を添加することで、分散性のみならず架橋性を向上し、
且つ電磁変換特性と耐久性に優れた磁気記録媒体を製造
することが可能となる。

【００３５】これに対して、酸性アミノ酸以外のアミノ
酸と同様な誘導体化合物は、分散効果が少ない。これは
上述したように、磁性粉への吸着はカルボキシル基の酸
性度に左右されるためである。このため、分子内にカル
ボキシル基を複数有する酸性アミノ酸誘導体は、分散効
果に優れる。例えば、側鎖に水酸基を有するセリン誘導
体や塩基性のアミンを複数有するリジン誘導体では、分
散の向上は見られず架橋性だけが良くなる。

【００３６】また、カルボキシル基は、Ｎａ，Ｋ等のア
ルカリ金属との塩に変換することで、より磁性粉に対す
る吸着量が多くなり、分散も向上する。また、カルボキ
シル基は硬化剤中のイソシアネートとの反応を遅くする
ことが知られているが、金属塩とすることで、硬化反応
架橋を阻害することも無く、磁気記録媒体用としてより
有効である。しかし、遊離のカルボキシル基のままであ
っても、硬化が極端に遅くなるわけではないことから、
多くの場合あまり問題とはならない。

【００３７】本発明の磁性塗料中に含まれる酸性アミノ
酸誘導体の量は、強磁性体粉末を１００重量部として
０．５〜５重量部である場合が効果的である。０．５重
量部以下では多くの場合効果が無く、また５重量部以上
添加した場合、硬化剤との反応が速くなりすぎ、硬化剤
を加えたとき凝集しやすくなる。特に好ましい添加量は
１．０〜３．０重量部である。

【００３８】本発明に用いられる磁性層の結合剤は、三
級アミン又は四級アンモニウム塩を極性基としたポリウ
レタン樹脂、またはこの樹脂とアミン変性塩化ビニル樹
脂、及び硬化剤からなる。

【００３９】本発明の三級アミンを極性基としたポリウ
レタン樹脂は、ポリオールとイソシアネートおよび分子
内に三級アミンを有する鎖延長剤（架橋剤）を共重合し
て得られ、その三級アミンの極性基量は１０^-7〜１０^-2
モル／ｇであり、特に好ましい極性基量は１０^-5〜１０
^-3モル／ｇである。極性基はポリウレタン樹脂の主鎖に
導入しても側鎖に導入しても構わない。

【００４０】三級アミンの種類としては、脂肪族アミ
ン、芳香族アミン、アルカノールアミン、アルコキシア
ルキルアミン等がある。また、極性基量が上述の値より
多い場合、塗料の分散性は向上するがコーティング性は
悪くなり、スジが発生しやすくなる傾向がある。少ない
場合には塗料の分散性は悪くなる。

【００４１】ほかの極性基として、ＳＯ₃Ｎａ、ＳＯ
₃Ｋ、ＳＯ₃Ｈ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＮａ、燐酸エステル、
燐酸、四級アンモニウム塩、エポキシ基、１，２級アミ
ン、亜硫酸塩、その他の公知の極性基を少量（１０^-5モ
ル／ｇ以下）含んでも構わない。

【００４２】本発明のポリウレタン樹脂は、用いるポリ
オールにより、フタレート系、アジペート系、ポリカプ
ロラクトン系等のポリエステルポリウレタン樹脂、ポリ
エーテルポリウレタン樹脂、その他、ポリカーボネイト
系、アクリル系、ブタジエン系等の種類があり、その種
類によらない。これらのポリウレタン樹脂の中で、ポリ
エステルポリウレタン樹脂及びポリエーテルポリウレタ
ン樹脂が特に効果的である。

【００４３】更に、三級アミンを極性基としたポリウレ
タン樹脂を２種以上含んでも構わない。例えば、分子量
の異なる組合せでもよい。分子量の違いによりポリウレ
タン樹脂の分散性、剛性、耐久性に差があるため、目的
の特性に合わせて組合せることが好ましい。

【００４４】本発明においてより効果的な数平均分子量
は１０，０００〜７０，０００であり、特に好ましい数
平均分子量は１５，０００〜５０，０００である。

【００４５】同様にガラス転移点Ｔｇの異なる組合せで
もよい。ガラス転移点Ｔｇの低いポリウレタン樹脂は接
着性が良く、コ−ティング性により優れており、また、
ガラス転移点Ｔｇの高いポリウレタン樹脂は塗料の分散
性に優れている。ポリウレタン樹脂のガラス転移点Ｔｇ
としては、−３０℃〜８０℃が好ましい。

【００４６】また本発明において、ポリウレタン樹脂の
極性基が四級アンモニウム塩である場合も同様の効果が
ある。

【００４７】四級アンモニウム塩を極性基とするポリウ
レタン樹脂を合成する方法は、ポリオールとイソシアネ
ート化合物および分子内に極性基となる四級アンモニウ
ム塩を有する鎖延長剤（架橋剤）を共重合する方法と、
三級アミンを有するポリウレタンを合成したのち、各種
のアルキル化剤などにより四級アンモニウム塩に変換す
る方法の二通りがある。

【００４８】分子内に極性基となる四級アンモニウム塩
を有する鎖延長剤を合成する方法としては、分子内にア
ミンを含有のジオールをアルキル化剤等の四級化剤を用
いることにより容易に合成できる。

【００４９】四級化剤としては、ヨウ化メチル、臭化エ
チル等のハロゲン化アルキル化合物、無水酢酸、無水プ
ロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸等のカルボン酸無
水物、塩化ベンゾイル、アセチルクロリド等のカルボン
酸塩化物、トルエンスルホン酸やベンセンスルホン酸等
のアルキルスルホン酸、メタンスルホン酸クロリド、ト
ルエンスルホン酸クロリド等のスルホン酸塩化物、ジメ
チル硫酸、トルエンスルホン酸メチル等のスルホン酸エ
ステル及びビス−２−エチルヘキシル燐酸等の燐酸エス
テルがある。

【００５０】また、三級アミンを有するポリウレタンを
合成したのち、四級アンモニウム塩に変換する方法は、
同様の四級化剤を用いることにより合成できる。

【００５１】更に本発明において、アミン変性塩化ビニ
ル共重合体を三級アミンを有するポリウレタン又は四級
アンモニウム塩を有するポリウレタンと組合せること
で、耐久性に優れた磁気記録媒体を製造することが可能
である。

【００５２】アミン変性塩化ビニル共重合体は、塩化ビ
ニル系共重合体にアミン化合物を反応させる方法と、ア
ミン変性ビニルモノマーを塩化ビニルまたはその他のモ
ノマーと共に共重合する方法により得られる。

【００５３】アミン化合物としては、脂肪族アミン、脂
環族アミン、アルカノールアミン、アルコキシルアミン
等がある。これらの具体的な例としては、メチルアミ
ン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、シ
クロヘキシルアミン、エタノールアミン、ナフチルアミ
ン、アニリン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジイ
ソプロピルアミン、ジオクチルアミン、イソブチルアミ
ン、ジエタノールアミン、メチルエタノールアミン、２
−メトキシエチルアミン、ジ−２−メトキシエチルアミ
ン、Ｎ−メチルアニリン、トリメチルアミン、トリエチ
ルアミン、トリイソブチルアミン、トリデシルアミン、
Ｎ一メチルブチルアミン、Ｎ一メチルフェニルアミン、
ヘキサメチレンテトラミン、トリエタノールアミン、ジ
メチプロピルアミン、ピリジン、ピペリジン、ピコリ
ン、ルチジン、キノリン、ヘキサメチンジアミン、ジア
ミノプロパン等がある。また、直接塩化ビニルと共重合
する場合に、一級、二級、三級のアミノ基を有するアク
リル酸エステル、メタクリル酸エステル、またはアリル
エーテル等のモノマーを用いることができる。

【００５４】上記の他にモノマーとして、酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸
ビニル等のカルボン酸ビニルモノマー、メチル（メタ）
アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル
（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、
ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）ア
クリレート等のアルキル（メタ）アクリレートやアルキ
ルアリルエーテル等を共重合することにより、樹脂の溶
解性を向上させることができる。

【００５５】更に、ＯＨ基を含むモノマーとして、ビニ
ルアルコール、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレー
ト、ポリアルキレンオキサイドの（メタ）アクリレー
ト、ポリアルキレンオキサイドのアリルエーテル、或い
はエポキシ基含有モノマーとして、グリシジル（メタ）
アクリレート、アリルグリシジルエーテルなどを共重合
することにより、ポリイソシアネートを硬化剤としたと
き架橋して、機械的強度が向上する。

【００５６】アミン変性塩化ビニル共重合体のアミノ基
の好ましい量は１×１０^-3〜１×１０^-6モル／ｇであ
り、特に好ましい量は１×１０^-4〜１×１０^-5モル／ｇ
である。この範囲より多くても少なくても磁性塗料の分
散性、コーティング性が悪化する。アミン変性塩化ビニ
ル共重合体はポリウレタン樹脂と同様に、数種類のアミ
ン変性塩化ビニル共重合体を組み合せて用いても構わな
い。三級アミンを極性基としたポリウレタン樹脂及びア
ミン変性塩化ビニル共重合体の他にポリイソシアネート
を硬化剤として重量比で５〜３０％混合することで、接
着性、剛性、耐久性が向上する。しかしながら、ポリイ
ソシアネートを添加することで、磁性塗料の保存性が悪
くなり４０％以上添加するとコーティング性が著しく悪
化する。また、Ｔｇの低い（−２０〜２０℃）ポリウレ
タンを用いることで、硬化剤を添加しなくても充分な接
着性、耐久性を得ることができる場合もある。このた
め、適当な硬化剤量は０〜３０％で、特に好ましい硬化
剤量は０〜２０％ある。

【００５７】硬化剤としては、芳香族ポリイソシアネー
ト及び脂肪族ポリイソシアネートが挙げられ、これらと
活性水素化合物との付加体が好ましい。芳香族ポリイソ
シアネートとしてはトルエンジイソシアネート（ＴＤ
Ｉ）、１，３−キシレンジイソシアネート、１，４−キ
シレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタン
ジイソシアネート（ＭＤＩ）、ｐ−フェニルジイソシア
ネート、ｍ−フェニルジイソシアネート、１，５一ナフ
チルジイソシアネート等を挙げることができる。また、
脂肪族ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジ
イソシアネート（ＨＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等を挙げること
ができる。これらと付加体を形成する活性水素化合物と
しては、エチレングリコール、１，４一ブタンジオー
ル、１，３−ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、
グリセリン等があり、平均分子量は１００〜５，０００
の範囲のものが好ましい。

【００５８】強磁性粉末としては、γ−ＦｅＯｘ（ｘ＝
１．３３〜１．５）、Ｃｏ変性γ−ＦｅＯｘ（ｘ＝１．
３３〜１．５）、ＦｅまたはＮｉまたはＣｏを主成分
（７５％以上）とする強磁性合金、バリウムフェライ
ト、ストロンチウムフェライトなど公知の強磁性材料が
使用できる。またこれらの強磁性粉末には所定の原子以
外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、
Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂ
ａ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、
Ｌａ、Ｃｅ、Ｐ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｓｒ、Ｂなどの原
子を含んでも構わない。

【００５９】その他、本発明にかかわる磁気記録媒体に
おいて、非磁性支持体、磁性層に混入される強磁性粉末
以外の結合剤、研磨剤、帯電防止剤、防錆剤、あるいは
磁性塗料を調整するのに使用される溶剤は従来公知のも
のがいずれも適応可能で何ら限定されない。

【００６０】例えば上述非磁性支持体の素材としては、
一般に磁気記録媒体に使用されるものを使用することが
でき、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ンナフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリア
セテート、セルロースジアセテート、セルロースアセテ
ートブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボ
ネイト、ポイミド、ポリアミドイミド、その他のプラス
チック、アルミニウム、銅等の金属、アルミニウム合
金、チタン合金等の軽合金、セラミックス、単結晶シリ
コン等である。

【００６１】その他の磁性層に用いる結合剤としては、
いずれも公知の材料が使用できる。即ち、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニル
アルコール共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重
合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、アクリル酸エ
ステル−塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル
−アクリロニトリル共重合体、メタクリル酸一塩化ビニ
リデン共重合体、メタクリル酸エステル−スチレン共重
合体、熱可塑性ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポ
リ弗化ビニル、塩化ビニリデン−アクリロニ共重合体、
ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニト
リル−ブタジエン−メタクリル酸共重合体、ポリビニル
ブチラール、セルロース誘導体、スチレン−ブタジエン
共重合体、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミ
ン樹脂、アルキド樹脂、尿素一ホルムアルデヒド樹脂、
ポリビニルアセタール樹脂またはこれらの混合物などが
挙げられる。

【００６２】なかでも、柔軟性を付与するとされている
ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリロニトリ
ル−ブタジエン共重合体等と剛性を付与するとされてい
るセルロース誘導体、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等
が望ましい。上述の結合剤はイソシアネート化合物を架
橋させることにより耐久性を向上させたり、あるいは適
当な極性基を導入させたものであってもよい。

【００６３】場合によっては接着強度を上げる等の理由
で、非磁性支持体と磁性層との間に、上述した公知の結
合剤を主成分とする層（下塗り層）を設けてもよい。磁
性層に用いられるカーボンブラックは、どの様なカーボ
ンでもよい。カーボンブラックは製法により、アセチレ
ンブラック、ファーネスブラックなどがある。

【００６４】本発明では、ＤＢＰ吸油量が３０〜１５０
ｍｌ／１００ｇ、好ましくは５０〜１５０ｍｌ／１００
ｇ、平均粒子径が５〜１５０ｎｍ、好ましくは１５〜５
０ｎｍ、且つＢＥＴ法による比表面積が４０〜３００ｍ
²／ｇ、好ましくは１００〜２５０ｍ²／ｇであるものが
効果的である。また含水率は、０．１〜１０％、タップ
密度は０．１〜１ｇ／ｃｃ、ｐＨは２．０〜１０が好ま
しい。

【００６５】ＤＢＰ吸油量がより多いカーボンブラック
は粘度が高くなり、分散性が著しく悪化する。少ない場
合では、分散性が悪いため分散工程に時間がかかる。平
均粒子径は、より小さいもの程分散時間がかかるが表面
性が良く、大きくなる程表面性が悪くなる。このため、
上述の範囲が好ましい。比表面積は分散性に大きく影響
するので、この範囲が好ましい。特に、８００ｍ²／ｇ
を越えるカーボンブラックでは、磁性粉とは別に単独で
分散（スラリー化）しなければ十分に分散させることが
出来ない。このスラリー化の手法を用いることで、磁性
粉と共にカーボンブラックを分散した場合と比べて、磁
性塗料の粘度を低くすることが出来、高速塗布が可能に
なる。

【００６６】以上のような条件を満たすカーボンブラッ
クとしては、例えばコロンビアンカーボン社製ラーベン
（ＲＡＶＥＮ）１２５０（粒径２３ｎｍ、ＢＥＴ値１３
５．０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量５８．０ｍｌ／１００
ｇ）、１２５５（粒径２３ｎｍ、ＢＥＴ値１２５．０ｍ
²／ｇ、ＤＢＰ吸油量５８．０ｍｌ／１００ｇ）、１０
２０（粒径２７ｎｍ、ＢＥＴ値９５．０ｍ²／ｇ、ＤＢ
Ｐ吸油量６０．０ｍｌ／１００ｇ）、１０８０（粒径２
８ｎｍ、ＢＥＴ値７８．０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量６
５．０ｍＩ／Ｉ００ｇ）、ラーベン１０３５、ラーベン
１０４０、ラーベン１０６０、ラーベン３３００、ラー
ベン４５０、ラーベン７８０等、またはコンダクテック
（ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ）ＳＣ（粒径２０ｎｍ、ＢＥＴ値
２２０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量１１５．０ｍｌ／１００
ｇ）でもよい。また、旭カーボン社製＃８０（粒径２３
ｎｍ、ＢＥＴ値１１７．０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量１１
３．０ｍｌ／１００ｇ）、三菱化成製＃２２Ｂ（粒径４
０ｎｍ、ＢＥＴ値５．０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量１３
１．０ｍｌ／１００ｇ）、＃２０Ｂ（粒径４０ｎｍ、Ｄ
ＢＴ値５６．０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量１１５．０ｍＩ
／１００ｇ）、キャボット社製ブラックパールズ（ＢＬ
ＡＣＫＰＥＡＲＬＳ）Ｌ（粒径２４ｎｍ、ＢＥＴ値２５
０．０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量６０．０ｍｌ／１００
ｇ）、ブラックパールズ８００（粒径１７．０ｎｍ、Ｂ
ＥＴ値２４０．０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量７５．０ｍｌ
／１００ｇ）、ブラックパールズ１０００、ブラックパ
ールズ１１００、ブラックパールズ７００、ブラッグパ
ールズ９０５等でも良い。

【００６７】本発明の磁気記録媒体において、非磁性支
持体の磁性層側と反対の面に、非磁性のバックコート層
を設けてもよい。バックコート層の厚みは０．１〜２．
０μｍで、好ましくは０．３〜１．０μｍ、公知のもの
が使用できる。

【００６８】本発明において用いる潤滑剤には、シリコ
ーンオイル、脂肪酸変性シリコーン、弗素含有シリコー
ン、また弗素系潤滑剤、ポリオレフィン、ポリグリコー
ル、アルキル燐酸エステルおよび金属塩、ポリフェニル
エーテル、弗化アルキルエーテル、炭素数１２〜２４の
アルコール類（それぞれ不飽和を含んでも分岐していて
もかまわない）、炭素数１２〜２４の高級脂肪酸及び脂
肪酸エステル類（それぞれ不飽和を含んでも分岐してい
てもかまわない）、アルキルカルボン酸アミン塩及び弗
化アルキルカルボン酸アミン塩等のアミン系潤滑剤等が
使用できる。

【００６９】高級脂肪酸及び脂肪酸エステル類の具体的
例としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、アラキン酸、オ
レイン酸、エイコ酸、エライジン酸、ヘベン酸、リノー
ル酸、リノレイン酸、ステアリン酸オクチル、ステアリ
ン酸イソオクチル、ミリスチン酸オクチル、ミリスチン
酸イソオクチル、ステアリン酸ブトキシエチル、ステア
リン酸ブチル、ステアリン酸ヘプチル等がある。また潤
滑剤は、複数の潤滑剤と混合してもかまわない。

【００７０】本発明に使用される研磨剤には、例えば、
α−アルミナ、β−アルミナ、溶融アルミナ、炭化ケイ
素、酸化クロム、酸化セリウム、α一酸化鉄、コランダ
ム、ダイヤモンド、ケイ石、ガーネット、窒化珪素、窒
化ホウ素、炭化モリブデン、炭化ホウ素、炭化タングス
テン、酸化チタン等を主成分にして、モース硬度６以上
の公知の材料が単独または組合せて使用される。これら
研磨剤の平均粒径は、０．０１〜２μｍが好ましいが、
必要に応じて粒子サイズの異なる研磨剤を組合せたり、
単独の研磨剤でも粒度分布を広げたりして用いることが
できる。

【００７１】同様に帯電防止剤としては、上述のカーボ
ンブラックの他に、天然界面活性剤、ノニオン性界面活
性剤、カチオン性界面活性剤等の公知の帯電防止剤が使
用できる。

【００７２】また、磁性塗料を調整するための溶剤とし
ては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸メ
チル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸エチ
ルモノエチルエーテル等のエステル系溶媒、グリコール
モノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコールエーテ
ル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系
炭化水素系溶媒、メチレンクロリド、エチレンクロリ
ド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロロヒドリ
ン、ジクロロベンゼン等の塩素含有系溶媒が挙げられ
る。また従来公知の有機溶媒を使用することができる。

【００７３】磁性塗料を調整する方法としては、いずれ
も公知の方法が利用できる。例えばロールミル、ボール
ミル、サンドミル、トロンミル、高速ストーンミル、バ
スケットミル、ディスパー、ホモミキサー、ニーダー、
連続ニーダー、エクストルーダー、ホモジナイザー及び
超音波分散機等を用いることができる。

【００７４】磁性塗料の塗布では非磁性支持体上に直接
行う前に、接着剤層等の下塗り層や非磁性支持体上に、
コロナ放電処理や電子線照射処理等の前処理をほどこし
ても構わない。

【００７５】非磁性支持体上への塗布の方法としては、
エアードクターコート、ブレードコート、ロッドコー
ト、押し出しコート、エアナイフコート、スクイズコー
ト、含浸コート、リバースロールコート、グラビアコー
ト、トランスファーロールコート、キャストコート等の
方法を挙けることができる。多層媒体の場合には、さら
に押し出しコートによる同時重層塗布でもよい。

【００７６】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例及び比較例に
より説明するが、本発明がこの実施例に限定されるもの
でないことは言うまでもない。

【００７７】本実施例及び比較例の磁性層を形成した磁
性塗料の組成は、表１〜３に記した。

【００７８】なお、実施例及び比較例中において「部」
は「重量部」を示す。また、表中「Ａｔｙｐｅ」は化
１、「Ｂｔｙｐｅ」は化２と同様の構造である。

【００７９】

【表１】

【００８０】

【表２】

【００８１】

【表３】

【００８２】く磁性塗料液＞表１〜３に示した磁性塗料
組成を、それぞれ連続ニーダーで混練したのち、サンド
ミルを用いて分散し、ポリイソシアネイトを４部とステ
アリン酸ブチルを１部加え、１μｍの平均口径を有する
フィルターで濾過し、磁性塗料液とした。

【００８３】分散した磁性塗料液を、ダイコートにより
厚さが１４μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
に、４．０μｍの厚み溝で塗布した。得られた幅広の磁
性フィルムを条件（温度、時間）をかえてキュアーした
後、１／２インチ幅に裁断してビデオテープを作成し
た。このテープをＶＨＳ方式のカセットに組み込んだ。

【００８４】作成した実施例及び比較例の各ビデオテー
プについて、分散性、静磁気特性、ビデオ電磁変換特性
並びに、耐溶剤性の評価を行った。

【００８５】各測定は以下の通りである。

【００８６】１．分散性 下層非磁性塗料液を、ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム（厚さ１４．０μｍ）上に塗布・乾燥した後、塗布
面の光沢度（グロス）を、日本電色工業製デジタル変角
光沢計ＶＧ−１Ｄにより入射度４５°で測定した。

【００８７】各々の光沢度を、以下の基準により評価し
た。

【００８８】 ○ 光沢度 １２０％以上 △ １００％以上、１２０％未満 × １００％未満 ２．ＲＦ−ＯＵＴ（ビデオ出力） ＶＴＲＢＲ−７７００（ＪＶＣ製）を用いてビデオ信号
を記録し、その再生レベルを比較例１のテープを基準テ
ープとし、この出力を０ｄＢとした時の相対値で表す。

【００８９】３．Ｙ−Ｓ／Ｎ（ビデオＳ／Ｎ） ビデオ信号のＳ／Ｎ比を、上記基準テープを０ｄＢとし
た時の相対値で表す。

【００９０】４．Ｃ−ＯＵＴ（クロマ出力） クロマ信号を記録、再生し、その再生出力レベルを上記
基準テープを０ｄＢとした時の相対値で表す。

【００９１】５．Ｃ−Ｓ／Ｎ（クロマＳ／Ｎ） クロマ信号のＳ／Ｎ比を、上記基準テープを０ｄＢとし
た時の相対値で表す。

【００９２】６．走行耐久性 ４０℃、８０％ＲＨの条件下、Ｔ−１２０（１２０分
長）のビデオテープを上述のＶＩＲにかけ、全長走行の
繰り返しテストを行い、予め記録された信号がヘッド目
ずまりの為にモニターに現れなくなるまでの走行回数を
測定した。

【００９３】７．ゲル化率 表１〜３の結合剤組成と分散剤を１００重量部とした時
にポリイソシアネイト１０部を混入し、ガラス板上でフ
ィルム化する。これらのクリアフィルムをメチルエチル
ケトン２００部にて２回浸し、結合剤の未架橋分を抽出
する。得られた架橋部の重量より％を算出した。

【００９４】以上の結果を表４に記した。

【００９５】

【表４】

【００９６】表４より、実施例１〜１０のように、分散
剤として酸性アミノ酸を添加した場合に特性は飛躍的に
向上している。この特性は添加量の増加にしたがって向
上しているが、これにより結合剤と硬化剤の反応速度が
早まり、凝集によるコーティング性の低下が若干みられ
る。また、耐久性は比較例１〜５の数値に比べ、かなり
優れていることが判る。

【００９７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
においては、三級アミン又は四級アンモニウム塩を極性
基にもつポリウレタン樹脂結合剤を分散する場合、用い
る分散剤を請求項の様な酸性アミノ酸とすることで、磁
気記録媒体の特性を著しく向上させることができた。具
体的には、磁性塗料の分散性の向上によるＢｒ、Ｒｓの
静磁気特性が改善され磁性粉末の高密度充填が可能とな
る。これにより電磁変換特性（特にビデオＳ／Ｎ、クロ
マ出力、クロマＳ／Ｎ）が改良され、これは特に硬化剤
との反応性による耐久性向上に有効である。

【００９８】以上の結果より、高い信頼性と低コスト性
を兼ね備えた磁気記録媒体の提供が可能となる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上に、強磁性粉末を結合剤
   中に分散せしめた磁性塗料を塗布し磁性層を設けてなる
   磁気記録媒体において、上記磁性層の結合剤が三級アミ
   ンまたは４級アンモニウムの少なくとも１種を極性基と
   して有するポリウレタン樹脂を含み、且つ磁性層中に酸
   性アミノ酸、そのＮ−アルキル誘導体、Ｎ−アミド誘導
   体、Ｎ−硫酸エステル誘導体、アルカリ金属塩、カルボ
   ン酸エステルから選ばれた少なくとも１種を分散剤とし
   て含有することを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 請求項１記載の磁性層に含まれる、分散
   剤の量が強磁性体粉末を１００重量部としたときに０．
   ５〜５重量部あることを特徴とする請求項１記載の磁気
   記録媒体。
3. 【請求項３】 磁性層にイソシアネート系硬化剤量が、
   結合剤を１００重量部として０〜３０重量部含有される
   ことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 磁性層を設けた面と反対側の面に、非磁
   性支持体の表面が露出していることを特徴とする請求項
   １記載の磁気記録媒体。
5. 【請求項５】 極性基として三級アミン基を有する塩化
   ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−酢酸
   ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアル
   コール共重合体を結合剤量の０〜５０重量％含有するこ
   とを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。